什麼是石墨烯？

很少有材料被吹捧為超級材料，要獲得認可，您需要一些非常出色的功能。石墨烯是一種相對較新發現的材料，具有許多有趣的特徵，例如強度和重量。科學家和研究人員正在努力工作，研究生產石墨烯的新技術並探索其潛在用途。

石墨烯是一種人造的同素異形體，或碳的形式。它由像石墨一樣的六邊形結構組成，但它是一塊只有一個原子厚的薄片，因此非常輕。從技術上講，多層片材仍稱為石墨烯，直到大約 30 層之後才稱為石墨。

在石墨烯使用的六邊形結構中，其四個可用電子中的三個與其他三個碳原子形成強西格瑪鍵。最終可用的電子可以在整個石墨烯片上自由移動。每個碳原子的自由電子使石墨烯具有導電性，研究表明它比銅更導電。三強鍵使石墨烯難以斷裂，以至於如果你製作一塊同樣厚的鋼板，石墨烯的強度將是最強鋼的 100 倍。

只有 2.3% 的光被吸收，使得石墨烯看起來幾乎是透明的，這主要是因為它只有一個原子厚。

兩位先驅研究人員在 2010 年獲得的諾貝爾獎中說明了石墨烯的綜合強度、重量和透明度。 如果將一平方米的石墨烯製成吊床，將能夠支撐一隻 4 公斤的貓，同時幾乎完全透明，僅重 0.77 毫克，相當於一隻貓的鬍鬚。

石墨烯的研究正在許多不同的研究領域進行，例如醫學、電子學和環境。歷史上，商業應用的主要限制因素之一是成本。然而，自它首次創建以來的十年中，製造石墨烯的成本已大幅下降，這意味著商業應用開始出現。

消費者有一天會看到石墨烯有所作為的關鍵行業之一將是電池。研究表明，與目前可以在幾分鐘而不是幾小時內充電的鋰電池相比，石墨烯將能夠在更小、更輕的包裝中存儲大量電力。石墨烯電池也很可能是柔性的，可以很容易地捲起或形成不同的形狀。